Question

【题目】如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻．将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示．求：

（1）滑动变阻器R的最大阻值；

（2）R0的阻值及电源电压；

（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电阻R0消耗的功率．

Answer 1

【答案】（1）20Ω；（2）10Ω， 12V；（3）3.6W．

【解析】试题分析：（1）当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A UR=8.0V

由可得，滑动变阻器的最大阻值：

（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压：U=I小（R0+R）=0.4A×（R0+20Ω），

当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中最大电流I大=1.2A

则电源的电压： U=I大R0=1.2A×R0

因电源的电压不变，所以0.4A×（R0+20Ω）=1.2A×R0

解得：R0=10Ω

电源的电压 U=I大R0=1.2A×10Ω=12V

（2）当滑片滑到变阻器的中点时，电路中的电流

根据P=I2R0，得P=0.62×10W=3.6W